Не принесло летчику покоя и возвращение на Родину. В начале 1990-х годов принимал участие в боевых действиях на таджико-афганской границе. Проявил мужество и героизм в боях первой и второй чеченских войн. С 1999 года командовал вертолетной эскадрильей в Северо-Кавказском военном округе.
За период участия в боевых действиях во всех войнах и "горячих точках" совершил свыше 1 500 боевых вылетов. Был ранен, но вернулся в строй. Будучи высококлассным пилотом и офицером беспримерного мужества, многократно отличался в боевых операциях. Так, в одном из боевых вылетов вертолет Сергея Чернявского был поражен прямым попаданием ракеты, выпущенной боевиками из ПРЗК. Как правило, такое попадание приводит к гибели машины и всех находившихся на борту. Однако благодаря летному мастерству удержал машины с десантом на борту в воздухе, а затем посадил ее на выбранной площадке в горах. Никто на борту вертолета не пострадал.
27.02.2003 г. в 17.20 (в сумерках) при эвакуации подразделения морской пехоты, выполнившего свою задачу в районе н.п. Тазен-Кала, вынужденную посадку совершил после огневого воздействия и частичной потери управления, экипаж вертолета Ми – 8 МТ п/п-ка Маркова А.П.
До наступления темноты оставались считанные минуты. Экипажи эвакуационной группы продолжали снимать с площадок группы разведчиков. У вертолетов прикрытия подходил к концу запас топлива. Находящийся на КП вертолетного полка полковник Чернявский С.И. мгновенно оценив обстановку, принял решение возглавить группу спасательных вертолетов. Прибыв на место вынужденной посадки, п-к Чернявский С.И. увидел, что вертолет эвакуировать невозможно. Экипажи и разведчики по лесу с боем пробивались к основной группе десанта. В это время, на площадке, расположенной в 500 метрах западнее места падения вертолета, сосредоточились окруженные боевиками морские пехотинцы-разведчики, у которых подходили к концу боеприпасы, и была повреждена радиостанция.
Доложив на КП о создавшейся ситуации, организовав прикрытие с воздуха, п-к Чернявский С.И. приступил к эвакуации разведчиков в режиме висения (с помощью бортовой лебедки). Но из-за высоты деревьев и недостаточной длины троса, эвакуация затруднялась. И тогда, Чернявский С.И. принимает единственно грамотное и довольно рискованное решение в данной ситуации - сломать кроны деревьев днищем вертолета. В течение 55 минут длилась эта операция. Один за другим были подняты на борт вертолета экипаж и 11 разведчиков. И все это в условиях обстрела противником, находящегося от вертолета на расстоянии 150 – 200 метров. Это была уникальная спасательная операция, проводимая ночью, в горах, в режиме висения с помощью бортовой лебедки. Аналогов в истории авиации нет!
Всего за период с 19.12.2002 г. по 02.03.2003 г. п-к Чернявский С.И. выполнил 160 боевых вылетов, эвакуировал 79 раненых военнослужащих непосредственно с места боестолкновения, зачастую, под обстрелом противника. Под руководством полковника Чернявского С.И. высажено 12 тактических воздушных десантов в высокогорной местности, проведено более 10 ночных высадок и эвакуаций разведгрупп в горах. Ранее такие задачи не выполнялись.